Tienes uno. Probablemente esté en su guantera, dando vueltas en un cajón o escondido en una consola central. Ese palito de plástico del tamaño de un bolígrafo con una escala móvil. Confías en que te diga si tus neumáticos son seguros o si estás conduciendo sobre un panqueque. Pero ¿alguna vez te has parado a preguntarte cómo mide la presión sin explotar? ¿Por qué el mecanismo no simplemente explota el extremo?
La respuesta está en la física simple. Específicamente, se trata de cómo definimos la presión y cómo un resorte contraataca.
Comprender la presión
Dejemos de lado la jerga por un segundo. La presión es simplemente fuerza aplicada sobre un área. Imagine un trozo de madera de 1 pulgada por 1 pulgada, 3 pies de largo y que pese exactamente 1 libra. Póngalo de punta sobre la punta del pie. Sientes 1 libra por pulgada cuadrada (psi). Ampliar eso. Si esa misma columna de madera tuviera 30 pies de altura, ejercería 10 psi sobre su pie. ¿300 pies? 100 psi.
El agua funciona de la misma manera. Una columna de agua de sólo 1 pie de profundidad ejerce aproximadamente 0,43 psi. Si te sumerges una milla bajo el agua, verás aproximadamente 2270 psi. Es una columna de agua de 1 pulgada cuadrada y una milla de altura que pesa 2270 libras.
El aire se comporta de manera idéntica. La atmósfera tiene unas 50 millas de “profundidad”. Al nivel del mar, el peso de esa columna de aire presiona hacia abajo con 14,7 psi. Nuestros cuerpos están presurizados al mismo nivel, por lo que no nos sentimos aplastados.
Esta presión cambia a medida que subes.
– Nivel del mar: 14,7 psi
– 10.000 pies: 10,2 psi
– 20.000 pies: 6,4 psi
– 30.000 pies: 4,3 psi
– 40.000 pies: 2,7 psi
– 50.000 pies: 1,6 psi
“Nuestros cuerpos piensan que 14,7 psi de presión de aire es completamente normal”.
Ejercer presión
Entonces, ¿cómo hace retroceder el aire? Es atómico. Dentro de un neumático o un globo, los átomos de gas están en constante y caótico movimiento. Rebotan en las paredes del contenedor. La velocidad de estos átomos depende de la temperatura. En el cero absoluto (0 Kelvin), el movimiento se detiene. Temperaturas más altas significan átomos más rápidos. Los átomos más rápidos golpean con más fuerza y con más frecuencia.
Sólo hay dos formas de aumentar la presión dentro de un recipiente sellado:
– Aumenta la temperatura: Los átomos más calientes se mueven más rápido y golpean las paredes con más fuerza.
– Agregue más átomos: Introduzca más gas, obtenga más colisiones, obtenga mayor presión.
Cuando inflas una llanta, no agregas calor (bueno, no intencionalmente). Estás forzando a más moléculas de aire a entrar en un volumen constante. Un neumático de automóvil normalmente funciona a 30 psi. ¿Un neumático de bicicleta? 60 a 100 psi. La bomba simplemente empuja más átomos al mismo espacio. La presión aumenta porque hay más átomos golpeando contra el caucho.
Dentro del manómetro
Ahora, mira ese pequeño calibre de nuevo. Empujas la boquilla sobre el vástago de la válvula. El aire entra corriendo. ¿Adónde va? No sólo llena un vacío. Empuja contra un resorte.
El manómetro es esencialmente un tubo cerrado con un pistón accionado por un resorte en su interior. Un extremo se conecta a su neumático. El otro extremo está tapado, pero el pistón puede deslizarse. Cuando presiona el medidor sobre la válvula, el aire del neumático ingresa a la cámara interna del medidor. Esta presión de aire empuja contra el pistón, comprimiendo el resorte.
La escala deslizante en el exterior del medidor está unida mecánicamente al pistón. A medida que el resorte se comprime bajo la fuerza de la presión del aire del neumático, el pistón se mueve hacia adentro. La balanza se mueve con él. ¿El número que se alinea con el borde de la carcasa del medidor? Esa es la presión.
Es una traducción mecánica directa. La fuerza es igual a la presión por el área. El resorte tiene una resistencia conocida. El pistón tiene un área conocida. Los cálculos se hacen mediante la compresión.
¿Por qué no explota la báscula? Porque el resorte está clasificado para soportar mucha más fuerza de la que puede ejercer el aire. Un neumático de 35 psi no generará suficiente fuerza para superar la tensión del resorte y expulsar el mecanismo. El resorte actúa como contrapeso, equilibrando la presión del aire hasta alcanzar el equilibrio.
Pero hay un problema. Estos indicadores baratos son notoriamente inconsistentes. ¿Por qué? Fricción. El pistón tiene que deslizarse. La suciedad, la arena y el desgaste crean resistencia. Si el pistón se atasca, la lectura es incorrecta. Es por eso que muchos entusiastas confían en
Cómo leer correctamente un manómetro de neumáticos
La mayoría de los medidores mecánicos siguen el mismo diseño básico. Tienes un cuerpo, una boquilla y un dial o palo que se mueve. La mecánica es sencilla. Si sabes cómo funcionan los neumáticos, sabrás que dependen de una presión constante. Obtener ese número correcto requiere tres pasos distintos.
Primero, encuentre su equilibrio. Necesitas una postura estable. Tambalearse mientras se sostiene el medidor introduce error. Mantente firme.
Luego, empuje el medidor sobre el vástago de la válvula. Debes crear un sello hermético. Aquí es donde sucede la física. Dentro del manómetro, un pequeño émbolo presiona el pasador central dentro del vástago de la válvula. El aire sale del neumático hacia la cámara interna del medidor. Lo oyes. Ese silbido es el neumático que se iguala con el indicador.
El pasador dentro del medidor presiona contra el pasador de la válvula dentro del vástago de la válvula para liberar aire del neumático.
Una vez que se detiene el flujo de aire, el mecanismo se asienta. Lea la pantalla. Si se trata de un medidor de varilla, observe la varilla que sobresale. Para los comparadores de cuadrante, revise la aguja. Ese número es su presión estática. Ignóralo si escuchas un silbido. Espera el silencio. Luego registra la figura.
La mecánica del medidor
El corazón de este manómetro no es un sensor digital complejo. Es un tubo simple. Dentro de ese tubo se encuentra un pistón pequeño y hermético. Piense en ello como el émbolo de una bomba de bicicleta. El interior del tubo está pulido hasta obtener un acabado suave. Eso reduce la fricción. El pistón en sí está hecho de goma blanda. Se adapta a las paredes, creando un sello hermético. Un aceite ligero lubrica el espacio entre la goma y el cristal. Mantiene las cosas en movimiento sin problemas.
Mira la imagen. El pistón está fijado en un extremo. En el otro extremo hay una parada. Esto limita los viajes. Impide que el pistón salga disparado por completo. A lo largo de toda la longitud del tubo hay un resorte. Está comprimido entre el tope y el pistón. Esta tensión empuja el pistón hacia el lado izquierdo del tubo. Presión constante. Disponibilidad constante.
La pequeña y divertida esfera de la izquierda no es sólo una decoración. Es hueco. ¿Esa abertura ahí? Está diseñado para bloquearse en el vástago de la válvula de su neumático. Mire dentro y verá un sello de goma y un pequeño pasador fijo.
La junta de goma presiona contra el labio del vástago de la válvula. Esto evita que se escape aire mientras mide. El pasador hace el trabajo pesado para lograr el flujo. Presiona el pasador de la válvula dentro del vástago, abriendo la compuerta. El aire corre alrededor de ese pasador, viaja a través de la esfera hueca y golpea la cámara del pistón.
Una vez que el medidor está asentado, el aire presurizado del neumático entra. Empuja el pistón hacia la derecha. ¿La distancia que recorre? Esa es tu lectura de presión.
El aire empuja hacia la derecha. El resorte empuja hacia la izquierda. Es un tira y afloja dentro de un tubo.
Digamos que este medidor alcanza un máximo de 60 psi. El resorte está calibrado para ese límite. A 60 psi, el pistón llega al tope del extremo derecho. ¿A 30 psi? A medio camino. Lineal. Previsible.
Suelte el manómetro y el aire se detendrá. El resorte devuelve el pistón a cero instantáneamente.
Para leer el resultado, hay una varilla calibrada dentro del tubo:
Cómo mantienen su lectura los medidores de neumáticos analógicos
Mire de cerca el mecanismo. No hay ningún resorte visible en el diagrama, pero la física es simple. La varilla calibrada encaja perfectamente dentro de la carcasa del resorte. No se bloquea al pistón. Se deslizan uno contra el otro con un ajuste perfecto contra el tope.
Empuje el medidor sobre el vástago de la válvula. El pistón se mueve hacia la derecha. Empuja la varilla calibrada junto con ella. Sientes la resistencia. Te dejas ir. El pistón se retrae y se desliza hacia la izquierda. ¿Pero la vara? Se queda ahí. Mantiene la posición máxima que acaba de medir. Esto le permite retroceder y leer el número sin perder los datos.
La varilla permanece en su posición máxima para permitirle leer la presión.
Es una solución inteligente y de baja tecnología. Sin pilas. Sin deriva digital. Sólo física. Si desea profundizar en cómo funcionan estas herramientas, hay muchos recursos esperando.
Preguntas frecuentes sobre el medidor de presión de neumáticos
¿Por qué se enciende la luz de presión de mis neumáticos cuando mis neumáticos están bien?
El clima frío es el culpable. A medida que bajan las temperaturas, también lo hace la presión interna. La luz puede apagarse después de conducir cuando los neumáticos se calientan y la presión se iguala. Pero no adivines. Verifique la presión con un manómetro. Asegúrese de que sea seguro conducir.
¿Por qué está encendida la luz de presión de mis neumáticos?
Por lo general, significa que su presión está fuera del rango recomendado. Es una advertencia, no un diagnóstico. Verifique con una verificación manual.
¿Dónde se fabrican los medidores de neumáticos JACO?
El control de calidad importa. Todos los productos JACO se fabrican y prueban en los EE. UU. La producción nacional garantiza que se cumplan estándares específicos.
¿Walmart vende medidores de presión de neumáticos?
Sí. Puede encontrarlos en el sitio web de Walmart. Es una opción conveniente para herramientas básicas.
¿Qué debería leer mi manómetro de neumáticos?
Los sistemas de control de presión de neumáticos (TPMS) tienen un rango programado de circunstancias aceptables. Para monitoreo directo, esto suele estar entre 28 y 35 psi. Si su medidor indica fuera de esta banda, investigue más a fondo.
